[0022] 本发明的有益效果是:通过筛选合适的发色剂、显色剂、相变材料以及其他固体有机溶剂,将其按一定比例混合后,可以制备出变色温度在-20℃-60℃范围内的一系列双稳态温致变色染料,它们拥有两个特殊的温度点T1和T2(T1
附图说明
[0023] 图1为温变染料单稳态变色过程示意图;
[0024] 图2为温变染料双稳态变色过程示意图。
具体实施方式
[0025] 下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例。描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0026] 一种双稳态温致变色染料及微胶囊的制备方法,包括如下步骤:
[0027] (1)将发色剂、显色剂、相变材料和固体有机溶剂按不同的比例混合;
[0028] (2)加热至70℃-90℃并通过磁力搅拌,形成均匀的混合溶液,即温变染料复配物;
[0029] (3)保持一定温度在70℃-90℃范围内在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有乳化剂的水溶液中,水溶液中乳化剂含量对温变染料复配物质量分数为30-100%,高速乳化形成均匀的染料分散体。
[0030] 一种双稳态温致变色染料微胶囊的制备方法,包括如下步骤:
[0031] (1)将发色剂、显色剂、相变材料和固体有机溶剂按不同的比例混合;
[0032] (2)加热并通过磁力搅拌,形成均匀的混合溶液,即温变染料复配物;
[0033] (3)保持一定温度70℃-90℃在机械搅拌作用下滴加到相同温度下含有乳化剂的水溶液中,水溶液中乳化剂含量对温变染料复配物质量分数为30-100%,高速乳化形成均匀的染料分散体;
[0034] (4)将对染料复配物质量分数20~100%的单体,逐滴添加到染料分散体中,继续乳化10-20分钟,将乳化后的分散体通氮气5~30分钟后,在250-500r/min的搅拌速度下,升温至60-75℃,该过程可在带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中进行,到达反应温度后,逐滴加入对单体总量0.1-1%的引发剂,保持温度反应2-6小时,反应完全后水洗,干燥后即可得到双稳态温致变色微胶囊。
[0035] 其中,上述两个方法中,所选用的发色剂为荧烷类的染料隐色体,有1,3-二甲基-6-二乙氨基荧烷、2’-氯-6’-(二乙氨基)-3’-甲基荧烷、2’-氯-6’-(二乙氨基)荧烷、6’-(二乙氨基)-1’,3’-二甲基荧烷。
[0036] 所选用的显色剂为双酚A。
[0037] 所选用的相变材料为十四醇、十六醇、十烷酸、十四烷酸和十六烷酸。
[0038] 所选用的固体有机溶剂为大分子的醚类和酯类,如:单硬脂酸甘油酯、单十八烷酸丙三醇酯、水杨酸苯酯、月桂酸甘油酯、对氧化偶氮苯甲醚。
[0039] 所选用的相变材料和显色剂的比例为:2/10至2/50,优选比例为2/10、2/20、2/30、2/40、2/50。
[0040] 所选用的相变材料和固体有机溶剂的比例为:1/1至1/4,优选比例为1/1、1/2、1/3、1/4。
[0041] 所选用的混合方法是先将称取一定比例的相变材料和固体有机溶剂加热到全部熔化,加入双酚A搅拌至完全溶解,加入荧烷染料隐色体,搅拌1小时,得到均匀的混合溶液,即得到温变染料复配物。
[0042] 所选用的单体是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、丙稀腈、丙烯酰胺、异戊二烯、双环戊二烯中的一种或两种。
[0043] 所选用的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵,偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种。
[0044] 所选用的分散剂是阿拉伯树胶、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-马来酸酐共聚物。
[0045] 使用本发明制备的温致变色微胶囊可以满足纺织品的变色要求,达到双稳态变色的效果。
[0046] 实例1
[0047] 将1g十四烷酸、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基、3.18g单硬脂酸甘油酯在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点38℃和43℃。温度升高过程中,低于38℃,显示橙红色;高于38℃且低于43℃时,显示橙红色;高于43℃时,变为无色。温度降低过程中,高于43℃,显示无色;低于43℃且高于38℃时,显示无色;低于38℃时,变为橙红色。
[0048] 实例2
[0049] 将0.5g十四烷酸、0.5g十六烷酸加、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基、3.18g单硬脂酸甘油酯在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点43℃和50℃。温度升高过程中,低于43℃,显示橙红色;高于43℃且低于50℃时,显示橙红色;高于50℃时,变为无色。温度降低过程中,高于50℃,显示无色;低于50℃且高于43℃时,显示无色;低于43℃时,变为橙红色。
[0050] 实例3
[0051] 将1g十六醇、0.04g双份A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基、3.18g单硬脂酸甘油酯在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点35℃和45℃。温度升高过程中,低于35℃,显示橙红色;高于35℃且低于45℃时,显示橙红色;高于45℃时,变为无色。温度降低过程中,高于45℃,显示无色;低于45℃且高于35℃时,显示无色;低于35℃时,变为橙红色。
[0052] 对比实例3-1
[0053] 将4.18g单硬脂酸甘油酯、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点50℃和55℃。但是在反复升温降温过程中,它的颜色变化不能对应相同,比较乱,效果不是很好。
[0054] 实例4
[0055] 将1g十四烷酸、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基、3.18g水杨酸苯酯在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点30℃和36℃。温度升高过程中,低于30℃,显示橙红色;高于30℃且低于36℃时,显示橙红色;
高于36℃时,变为无色。温度降低过程中,高于36℃,显示无色;低于36℃高于30℃且时,显示无色;低于30℃时,变为橙红色。
[0056] 对比实例4-1
[0057] 将4.18g十四烷酸、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。升温过程,温度高于55℃,染料变为无色;降温过程,低于55℃左右时,颜色变为橙红色。
[0058] 对比实例4-2
[0059] 将4.18g水杨酸苯酯、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基在75℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。温度升高过程中,低于33℃,显示橙红色;高于33℃且低于40℃时,显示橙红色;高于40℃时,变为无色。温度降低过程中,高于40℃,显示无色;低于40℃高于30℃且时,显示无色;低于30℃时,变为橙红色。
[0060] 对比实例4-3
[0061] 将1g十六烷酸、0.04g双酚A、0.02g 1,3-二甲基-6-二乙氨基、3.18g水杨酸苯酯在85℃磁力搅拌3小时,得到均匀混合的温变染料复配物。该染料复配物有两个变色温度点40℃和47℃。温度升高过程中,低于40℃,显示橙红色;高于40℃且低于47℃时,显示橙红色;
高于47℃时,变为无色。温度降低过程中,高于47℃,显示无色;低于47℃高于40℃且时,显示无色;低于40℃时,变为橙红色。
[0062] 表1
[0063] T1 T2实例1 38℃ 43℃
实例2 43℃ 50℃
实例3 35℃ 45℃
对比实例3-1 50℃ 55℃
实例4 30℃ 36℃
对比实例4-1 55℃ 55℃
对比实例4-2 33℃ 40℃
对比实例4-3 40℃ 47℃